Krajina střední Evropy je tradičně rozdělována na zemědělskou půdu a les. Vzájemné zastoupení ploch se historicky měnilo, přičemž hlavním trendem bylo snižování plochy lesa. V posledních letech však dochází i k zalesňování zemědělské půdy, což má vliv na změnu její kvality a vlastností i obyvatelnosti pro různé organismy. Vědci například zjistili, že na zalesněné původně zemědělské lokalitě ve věku 24 let již dochází k tvorbě velmi kvalitních vodostabilních půd vlivem lesního porostu.
Půda se v rámci celého ekosystému významně podílí na koloběhu látek a toku energie. Její vlastnosti jsou charakteristicky formovány v závislosti na matečné hornině, délce a intenzitě působení fyzikálních a chemických faktorů, liší se i v závislosti na metodách hospodaření a využití. Je prostředím pro různé organismy, které společně s pevnými částicemi vytvářejí složitý soubor vzájemně se ovlivňujících složek.
Přeměna využívání půdy z lesní na zemědělskou vede ke změně jejích chemických, fyzikálních a biologických vlastností. Tento převod byl již dostatečně popsán. Změna využití způsobuje degradaci půdy. Pro zmírnění tohoto nepříznivého jevu se v praxi používají různé postupy. Příkladem je bezorebný systém, pěstování víceletých plodin, případně převod půdy na trvalé travní porosty nebo les.
Velmi málo zdrojů však popisuje problematiku přeměny zemědělské půdy na lesní. Cenným příspěvkem do tohoto portfolia se stala studie vědců z ČZU v Praze a VÚLHM, v. v. i., VS Opočno, kterou pod názvem „Vliv zalesnění orné půdy a různého věku lesního porostu na tvorbu vodostabilních půdních agregátů (WSA)“ publikovali v časopise Zprávy lesnického výzkumu 1/2023.
Hlavním cílem jejich práce bylo zjistit, jak rychle se projevuje zalesnění na vlastnostech dřívější orné půdy z hlediska tvorby vodostabilních půdních agregátů.
Důležitou fyzikální vlastností půdy je struktura, která se může různit v čase a prostoru. Seskupováním elementárních půdních částic vznikají strukturní elementy, tzv. agregáty, které ovlivňují mnoho důležitých procesů spojených s vodním režimem, růstem rostlin i obhospodařováním půdy. Agregáty svým složením a tvarem ovlivňují infiltraci, retenci a pohyb vody v půdě. Podle míry rozplavitelnosti se dělí na makroagregáty (>250 μm) a mikroagregáty (<250 μm), respektive na agregáty vodostabilní (WSA) a nestabilní.
Na jejich vznik má vliv zejména vlhkost půdy a působení kořenů rostlin, obsah organické hmoty (OM), výskyt půdních organismů, obsah jílu, množství uhličitanů a oxidů železa a hliníku. WSA společně s objemovou hmotnosti (OH) jsou důležitými indikátory půdně-fyzikálních vlastností. Proto se často používají pro hodnocení kvality půd, popřípadě jejich degradace.
Působením vody dochází k rozpadu některých makroagregátů na mikroagregáty a na primární půdní částice. Jedná se o nepříznivý jev, neboť menší částice se snáze přemisťují v procesu půdní eroze a případně na povrchu vytváří hůře prostupnou vrstvu, což vede k poklesu míry infiltrace.
Intenzivní formy zemědělství ovlivňují komplex organických složek půdy. Efekt se projevuje jako pokles zastoupení WSA. Je-li půda ponechána bez vlivu obdělávání, zastoupení WSA narůstá, což umožňuje pronikání kořenů rostlin i edafonu do půdního profilu.
Viditelným znakem obnovy lesního půdního prostředí je zformování povrchových organických horizontů vznikajících opadem a rozkladem nadzemní rostlinné biomasy.
Zalesnění zemědělské půdy napomáhá k nárůstu pórovitosti a zlepšení stability půdních agregátů. U půdy s optimální strukturou může hodnota pórovitosti dosahovat až 70 %. Naopak u půd ulehlých (zhutněných) může být pórovitost pouze kolem 30 %. Zalesnění zemědělské půdy také významně snižuje teplotu vzduchu nad povrchem.
Pro výběr výzkumných lokalit se zalesněnou ornou půdou vědci využili srovnání historických a současných ortofoto snímků. Vybrali si srovnatelné lokality u Nového Města nad Metují mající stejné klimatické podmínky (srážky, teplota), vzdálené od sebe méně než 1,5 km, v nadmořské výšce kolem 400 m. Průměrná roční teplota je zde 7–8 °C a roční srážkový úhrn 600–750 mm.
Vzorky půd vědci odebrali v červnu 2022 podle stanovené metodiky a podrobili laboratornímu zkoumání, při němž zjišťovali množství vodostabilních půdních agregátů (WSA) tak zvaným suchým a mokrým prosevem jednotlivých vzorků. Při mokrém prosevu se simuluje navlhčení půdy například během slabého deště.
Závěry vědců
Vědci na každé zkoumané lokalitě porovnávali zastoupení vodostabilních půdních agregátů (WSA) na lesní a orné půdě. Z hlediska využití půdy nebyly po suchém prosévání patrné velké rozdíly. Zjistili, že frakce větší než 2 mm měla vždy největší zastoupení, a to v rozmezí 29–82 % pro všechny testované varianty.
Po následném mokrém prosevu však došlo ke zřetelné změně.
U orné půdy byla frakce větší než 2 mm téměř celá (98–99 %) rozplavena do menších frakcí.
Naopak největší zastoupení (24–41 %) pro ornou půdu měla frakce 0,5–0,25 mm ukazující na horší infiltraci do půdy, neboť při dešti dochází k vytvoření málo propustné vrstvy.
Výsledky mokrého prosevu lesní půdy ukazují na mnohem lepší půdní vlastnosti, neboť největší frakce (větší než 2 mm a 2–1 mm) zůstávají ve vzorku stále zastoupeny v rozmezí 34–69 % a u půdy lze předpokládat dobré infiltrační a retenční schopnosti.
U lesních lokalit vědci sledovali vliv věku porostu na tvorbu vodostabilních půdních agregátů. Z výsledků je patrné, že u druhé lokality (24 let), která dosáhla nejlepších hodnot (větší než 2 mm = 52 %), již dochází k velmi kvalitní agregaci, na niž má patrně vliv zahuštění porostu.
U třetí lokality je vliv věku (67 let) také zřetelný a je zde opět vidět zastoupení větších frakcí. Oproti druhé lokalitě je to méně (větší než 2 mm = 44 %), což je zřejmě tím, že jsou na třetí lokalitě stromy ve větším rozestupu (menší činnost kořenů).
U první lokality (10 let) tvoří agregáty větší než 2 mm prozatím jen 20 %, ale již je pozorovatelné působení lesního porostu na tvorbu vodostabilních půdních agregátů.
Článek „Vliv zalesnění orné půdy a různého věku lesního porostu na tvorbu vodostabilních půdních agregátů (WSA)“ je ke stažení zde.
TZ VÚLHM
